【正文】 主管道設計流速： （） 蒸汽管道計算流速，一般在30～40m/s，選取38m/s。現(xiàn)代的立式自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器一般都在上筒體內(nèi)設置兩級汽水分離器。目前核動力設備的容量越來越大，為了縮小筒體和減薄管板，趨向于選取高流速，但必須考慮允許的流動壓降和侵蝕效率。 為一回路出口水焓可求取一回路水量為 傳熱管及管內(nèi)水流速的選取 蒸汽發(fā)生器熱設計可以分為兩種形式：一種是以求取蒸汽發(fā)生器所需傳熱面積為主要目的的計算稱為設計計算，這是在結(jié)構(gòu)形式和一些基本熱工參數(shù)已經(jīng)確定的條件下，求取傳熱面積的大??；另一種是對已有設備進行校核計算，這時設備傳熱面積為已知量，然后根據(jù)一些已知熱工參數(shù)去設計另一些熱工參數(shù)，以確定該設備能否滿足工作的需要。在二回路側(cè)，工質(zhì)從傳熱管束獲得熱量，處于強烈的沸騰狀態(tài)，產(chǎn)飽和生蒸汽或者過熱蒸汽。最下面一塊柵格板是分配流量的特殊柵格板,它能調(diào)節(jié)阻力,使入口區(qū)域的流量分配最佳化,提高排污能力。嚴格控制管子制造工藝,鹵化物、硫化物、硫酸鹽和其它金屬的含量盡可能低。用抗腐蝕的鐵素體不銹鋼制造,降低了支撐板附近管子的腐蝕電位。最新設計的F型蒸汽發(fā)生器對防振架進行了改進,并嚴格控制防振架的裝配過程,使管子與防振條的間隙為早期F型的1/3~1/4。由于奧氏體不銹鋼具有良好的耐均勻腐蝕的能力和良好的工藝性能，因此在早期的壓水堆核動力裝置中廣泛采用奧氏體不銹鋼作為蒸汽發(fā)生器的管材。熱輻射水被泵通過數(shù)千英尺的管道注入到每個蒸汽發(fā)生器，每一個蒸汽發(fā)生器都包含了3000到16000根傳熱管，這些傳熱管的直徑只有四分之三英寸左右，高壓下，它以防止水沸騰。經(jīng)在一回路純水中進行的腐蝕試驗表明，lnconel—600對一回路應力腐蝕破裂不敏感。 蒸汽發(fā)生器的熱力計算及熱平衡計算：此部分包括，一回路的壓力，溫度，流量，焓值，再通過以上數(shù)值可以初次計算出傳熱管束的壁厚。蒸汽發(fā)生器的所有部件應該絕對地安全可靠。在壓水堆核電站中，蒸汽發(fā)生器是一回路系統(tǒng)中的一個主要設備，具有尺寸大，重量重，設計、制造復雜，作用大的特點，再設計和制造方面被稱為當代熱交換器技術的最高水平。從而要求在安全的前提下保證蒸汽發(fā)生器經(jīng)濟的運行。 select the appropriate soda separator resistance. To arrive at the total loop resistance and then determine the preheating section height and movement of pressure head calculation, and then obtained by drawing the best circulation ratio. Key word Natural circulation steam generator, Square layout, Structural design目 錄摘 要 IAbstract II第一章 緒論 1 1 1 3 3 3第二章 蒸汽發(fā)生器傳熱管的設計方法 4 傳熱系數(shù)k值得選取 4 5 6 7 7第三章蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)設計 9 給定條件 9 10 熱平衡計算 10 傳熱管及管內(nèi)水流速的選取 10 傳熱計算 11 13第四章蒸汽發(fā)生器水力計算 18 蒸汽發(fā)生器水動力計算 18 一回路水阻力計算 19 二回路水循環(huán)阻力計算 20 運動壓頭計算 27 確定循環(huán)倍率 28結(jié) 論 29致 謝 30參考文獻 31 33 蒸汽發(fā)生器傳熱管結(jié)構(gòu)設計第一章 緒論 在早期的蒸汽發(fā)生器設計制造過程中，由于缺乏設計和運行規(guī)范，便假設蒸汽發(fā)生器與其他反應堆部件具有一樣的壽命。然后通過蒸汽產(chǎn)量和傳熱管內(nèi)徑，確定了傳熱管根數(shù)。從而得出循環(huán)總阻力然后確定預熱段高度并進行運動壓頭的計算，然后通過畫圖得出最佳循環(huán)倍率。蒸汽發(fā)生器的失效主要發(fā)生在傳熱管束，蒸汽發(fā)生器以AP1000為例約有15000根薄壁管被固定在管辦和支撐板之間。本次設計是要通過對傳熱管的排列方式，高度選擇，壁厚及長度等方面的安排，利用腐蝕理論和傳熱管材料的研制，無損探傷計數(shù)，振動、磨損、疲勞研究，減少腐蝕化學物的濃縮，改進水質(zhì)控制等。因此，對于蒸汽發(fā)生器傳熱管的結(jié)構(gòu)設計具有重大意義。蒸汽發(fā)生器必須產(chǎn)生必要純度的蒸汽，以保證蒸汽發(fā)生器在高溫下可靠地運行，并保證汽輪機也可靠而經(jīng)濟地運行。 根據(jù)熱工水力計算重新確定傳熱管的結(jié)構(gòu)形式以及布置方式。 蒸汽發(fā)生器內(nèi)部構(gòu)造極其復雜，所用的零部件之間有著密切的聯(lián)系，所以單純的只考慮傳熱管，得到的結(jié)果是非常片面的，再設計傳熱管的排列和分布方式時，應該同時考慮到傳熱計算的結(jié)果，水力計算的動態(tài)分析結(jié)果，和蒸汽發(fā)生器以及傳熱管內(nèi)流體的水力特性，將這三者綜合分析，別且反復交替迭代計算，才能使設計結(jié)果逐步的完善。隨后蒸汽凝結(jié)成水返回蒸汽發(fā)生器，再次被加熱。70年代初，美國和其他歐洲國家采用高含鎳合金材料，其中多數(shù)使用lnconel—600合金。試驗表明,I一690TT的抗腐蝕能力比工廠退火的因科鎳600高出幾個數(shù)量級。W公司新設計的蒸汽發(fā)生器 1991年磨石2核電站將更換蒸汽發(fā)生器,由加拿大Bamp。 （2）管子與管板連接 采用全液壓脹管,消除了管子與管板孔的縫隙,并要使脹管過渡處圓滑過渡,來減小過渡處的殘余應力。排污系統(tǒng)最大排污系統(tǒng)最大排污量為蒸發(fā)量的7%。 傳熱管壁許用應力：。根據(jù)上一節(jié)的計算結(jié)果，由于換熱量比較大，并且參考了我國大亞灣核電站的數(shù)據(jù)。k)η（103Pa在兩級汽水分離器之間留出一定的高度，進行自然重力分離。 設置下封頭直徑由進口接管至進口水室通道截面突然擴大的局部阻力 進口水室截面積 （）進口管截面積 （）則 查表局部阻力系數(shù) 局部阻力 （） 其中：為進口接管流速同理可得其他6處局部阻力進水口室內(nèi)轉(zhuǎn)彎處局部阻力由進水口室至傳熱管在U 型管彎頭內(nèi)轉(zhuǎn)彎180176。經(jīng)分析比較各種方法，找到一些適合本次設計的熱工水力計算方法，但本次設計運用的多為較容易的計算方法，所以精度不高。如并沒有材料的選取問題，和參數(shù)選擇大多為查表和讀圖，沒有應用軟件去選取，誤差較大。在論文的撰寫和排版燈過程中寢室的室友提供了熱情的幫助。尤其要強烈感謝我的論文指導老師李偉哲老師，他對我進行了無私的指導和幫助，不厭其煩的幫助進行論文的修改和改進。經(jīng)過熱計算，本次第一次得到的傳熱管根數(shù)達到13120根，通過水力計算，得到一、二回路水阻力和二回路運動壓頭。 為臨界壓力參數(shù) （）液相倍增因子 （）汽相倍增因子 （）液相摩擦阻力 （）汽相摩擦阻力 （）局部阻力 （）456456 上升空間彎管區(qū)阻力 管束彎頭最大節(jié)圓直徑彎管區(qū)重心至圓心距節(jié)距計算沖刷排數(shù) （） （）因為本次設計采用的傳熱管排列方式為正方形排布所以即汽相雷諾數(shù)（）所以可得折算速度下水相阻力 （）折算速度下氣相阻力（）參量 同公式（）液相倍增因子 同公式（）氣相倍增因子 同公式（）彎管區(qū)液相阻力 同公式（）彎管區(qū)氣相阻力 同公式（）彎管區(qū)阻力 同公式（）4564563059131217337942801531064341142932133945 上升空間加速阻力管束出口質(zhì)量含氣率 （）管束出口體積含氣率 （）系數(shù) （）管束出口截面含汽率 （）質(zhì)量流速 （）加速阻力 （）4564561/41/51/6 上升空間流量分配孔板阻力 管束靠近管板300mm 處有一